Cum ne protejam aparatele electrocasnice la supratensiuni ?

[donpetru]

Pentru inceput va doresc un an plin de bucurii, implinirii si sanatate. Si daca tot e primul subiect tehnic din acest an si au existat nenumarate intrebari care au legatura cu subiectul acestui topic, am considerat necesar deschiderea acestuia, unde sa ne exprimam propriile pareri si bineinteles, pe langa aceastea sa va expun cum i-au nastere supratensiunile intr-o instalatiei electrica casnica alimentata desigur 230V 50Hz.

 

In acest prim post voi prezenta notiunea de tensiune "de defect" - e cam impropriu spus dar sa o luam ca atare - intr-o instalatie electrica casnica. As dori ca pe parcursul acestui topic, pe care am sa-l fac "important", sa discutam si partea legala a problemei, pe langa solutiile practice de eliminarea a acesteia.

 

Asadar, cred ca cu toti ati auzit discutii de genul: "mi s-a stricat toata aparatura electronica din casa, ca deh, cei de la "Electrica", dintr-o greseala sau alta, au dat in instalatie o tensiune electrica mai mare decat valoarea nominala". Apoi, unii s-a dus la caseria Electrica, povestindu-le situatia si afland cu stupoare ca Electrica le ofera ori suma necesara - ATENTIE - pentru repararea produselor electocasinice, fara macar sa-si puna problema daca se mai pot repara! Sau va ofera "curent gratis" in cuantumul sumei de reparare. Si apoi, ca de regula, apare intrebarea: si cu ce ne incalzeste pe noi lucru asta!!!. Apoi, multi dintre noi in necunostinta de cauza nici nu isi pun problema: ce scrie in contract ? Exista acest contract ? Nu stiu daca cineva a avut placerea sa vada ce scrie intr-un contract.

 

Dar haideti sa detaliem putin lucrurile si sa incep sa expun prima "problema".

 

1. Ce sunt supratensiunile ?

 

Supratensiunile sunt fenomene tranzitorii ce se caracterizeaza prin: amplitudine; forma si frecventa de aparitie.

Supratensiunile pot fi: externe (supratensiuni atmosferice) sau interne (supratensiuni de comutatie si de defect).

 

Distrugerea aparatelor electrocasnice implica in peste 90% din cazuri defectarea acesora din cauza supratensiunilor interne, mai exact de defect. Am mentionat acest procent din cauza ca majoritatea locuintelor din Romania sunt apartamente (de bloc) iar probabilitatea aparitiei supratensiunilor atmosferice este aproape nula, mai ales ca majoritatea "constructiile" sunt protejate in acest sens.

 

Supratensiunile electrice de defect pot apare din considerente tehnice. Ultimul caz intalnit, si se pare cel mai frecvent, l-am ilustrat in imaginea de mai jos:

In imaginea de mai sus, "apartamentul nr.1" in cazul intreruperii nulului, reprezinta impedanta echivalenta a tuturor aparatelor electrocasnice care functioneaza sau nu la un moment dat. Idem pentru "apartamentul nr.2". Deci, scheme echivalenta rezultata in urma aparitiei defectului verifica relatia: U1+U2=400V, unde U1 proportional cu Z1 si U2 propotional cu Z2. Cu cat impedanta Z1, la un moment dat, este mai mica decat Z2, atunci tensiunea U2 >> U1. Sau altfel spus, cu cat impedanta e mai mare (puterea consumatorului e mai mica), cu atat mai mult consumatorul respectiv va fi fortat sa suporte o tensiune de defect mai mare (probabilitate mai mare de defect).

 

Exemplu: Sa presupunem ca la intreruperea nulului, "apartamentul nr.1" are un calorifer electric in priza (2kW) iar "apartamentul nr.2" un televizor de 100W. Raportul impedantelor este 1/20, ceea ce presupune ca in caz de defect televizorului - cu eroriile de rigoare - i se aplica: 0,95*400=380V. In aceasta situatie va rezulta un TV defect si foarte probabil ne mai putem folosi de calorifer.

 

Deocamdata atat pentru acest prim post, urmand ca pe parcurs, atat cat va sta in putinta si mie deopotriva, sa prezentam si celelalte aspecte ale problemei, inclusiv solutii.

 

Numai bine.

[donpetru]

Referitor la imaginea atasata mai sus.

Sigur v-ati intrebat: cum se poate intrerupe nulul de lucru ?

 

Nulul de lucru se poate intrerupe din doua motive:

1. din cauza personalului care lucreaza la un tablou de distributie si care prin neglijenta, in timpul prinderii in cleme a nulului il poate intrerupe la un moment dat (acest fapt este foarte des intalnit la instalatiile electrice vechi unde conductoarele electrice sunt "imbatranite").

2. din cauza instalatii electrice vechi, nulul de lucru se poate fisura, in urma scurtcircuitelor puternice inregistrate pe parcursul duratei de viata a instalatiei electrice.

 

In ultima perioada de timp, in anumite zone ale tarii, instalatia electrica de pe scara blocului este in intretinerea asociatiei de proprietari (dar putini stiu asta!). De regula tabloul electric de scara sau de etaj se afla si el incadrat in aceasta categorie. Asociatia de proprietari are obligatia, la cererea locatarilor, sa faca un contract de intretinere a instalatiei electrice iar dupa 20 de ani sa faca demersurile necesare pentru inlocuirea acesteia. Este un aspect care din pacate nu preocupa pe nimeni, locatarii avand impresia ca totul este in sarcina celor de la S.F.D.E.E Electrica. Dar nu este chiar asa! Doar la cladirile de chiriasi, foste cladirii sau blocuri ale un intreprinderi, instalatia electrica de pe scara blocurilor este in intretinerea S.F.D.E.E Electrica, cu conditia ca aceste blocuri sa fie in proprietatea intreprinderii ori a unei primarii locale.

 

2. Solutii

 

Protectia aparatelor electrocasnice se poate realiza prin mai multe metode:

a). utilizand un descarcator de joasa tensiune. Descarcatoarele sunt dispozitive destinate sa limiteze supratensiunile tranzitorii prin dirijarea spre pamant a supracurentilor, limitand astfel amplitudinea supratensiunii la o valoare nepericuloasa pentru instalatii ?i aparate. Alegerea descarcatorului pentru o retea de joasa tensiune se face dupa urmatoarele criterii:

• - prezenta unei instalatii de paratrasnet pe cladire sau pe o raza de 50 m
  
• - curentul maxim de descarcare Imax;
  
• - nivelul de protectie Up;
  
• - sistemul de tratare a neutrului.
  

Cum arata un descarcator de joasa tensiune ?

Descarcatoarele de tip PRD se utilizeaza numai cu intrerupator automat de curba C. Am auzit cazuri cand s-a utilizat si cu un intrerupator diferential, un tandem destul de potrivit in sensul ca descarcator ca "simula" un curent de defect, la randu-i sesizat de intrerupatorul diferential.

 

Au existat si vor exista de asemenea cazuri cand unuia i-a trasnit antena si alte situatii asemenea. Acestea se datoreaza proiectarii casei sau vilei fara instalatie de paratrasnet, de regula de persoane "neautorizate", care cica stiu sa faca o casa. Acest aspect nu l-am mentionat aici dar daca va fi cazul voi face si lucru asta.

[donpetru]

Multi locatari (de blocuri) au impresia ca defectarea aparatelor electrocasnice s-a produs din cauza unei lovituri de trasnet care a afectat reteaua de distributie a energiei electrice. Aceasta este o impresie total gresita deoarece orice descarcare atmosferica este automat pusa la pamant de descarcatoarele electrice aflate pe traseul de distributie a furnizorului.

 

Asa cum spuneam intr-un post anterior, mai sunt cazuri unde datorita unei descarcari atmosferice, aceasta se inchide pe stalpul de sustinere a unei antene TV. Astfel de cazuri se regasesc in cazul caselor care nu sunt protejate printr-un paratrasnet sau care nu se afla in aria de protectie a vreunuia.

 

Cum arata un paratrasnet ? Un exemplu:

 

Asadar, ajungem la concluzia ca defectarea aparatelor electrocasnice se defecteaza in peste 90% din cazuri datorita intreruperii nulului de lucru din tabloul de distributie si in cca. 10% din cazuri datorita unor lovituri de trasnet care se inchid in circuitul unor instalatii electrice locale neprotejate prin paratrasnet. Ajungem astfel la solutia nr. 2 sau b).

 

b). protejarea instalatiilor electrice contra loviturilor de trasnet.

 

Solutia consta in montarea unui paratrasnet pe casele sau vilele din mediul rural care nu se afla in aproprierea unui paratrasnet sau mai exact se afla la o distanta mai mica fata de cea prescrisa in normativele de specialitate, a se vedea NTE001 si I20 - 2000. Un manual de utilizare a paratrasnetelor am postat mai jos:

Manual_utilizare_paratrasnete.pdf

Latura legislativa a intregii probleme se refera doar la cazul in care defectarea aparatelor electrocasnice a survenit datorita intreruperii nulului de lucru, asa cum am aratat in postul nr.1 a acestui topic, in celelalte cazuri nu puteti recupera nimic. Aici se deosebesc mai multe cazuri, deoarece traseul nulului de lucru de la tabloul secundar (de scara sau etaj) si pana la PT este destul de lung. Se poate ca la un moment dat - si am auzit astfel de cazuri - o firma de constructii sa execute sapaturi pe stada vis-a-vis de bloc si in urma sapaturilor sa avarieze mantaua de protectie a cablului de alimentare si a unui conductor din cele patru, care poate fi conductorul de nul. Sau intreruperea conductorului de nul din tabloul principal sau general a instalatiei electrice sa fie din cauza unor "manipularii" gresite in timpul unei revizii (mai rar, dar este posibil). Fara indoiala, cauza cea mai probabila ramane intreruperea conductorului de nul din cauza imbatranirii acestuia iar conductoarele de aluminiu vechi sunt cele mai predispuse la asa ceva.

 

Cum intervenim, cui ne adresam intr-o asemenea situatie, ... NUMAI BINE

[klug]

La categoria protectii la supratensiune ar fi fost interesant sa amintiti despre "declansatorul MSU"care asociat cu un intrerupator DPNa realizeaza o protectie eficienta in cazul supratensiunilor.

[Ionuţ Iosub]

Exista mai multe clase de protectie, in functie de tensiunile ce pot aparea. Se incepe cu descarcatoarele montate in tabloul electric pentru protectie la suprasarcini de provenienta atmosferica, si care pot proteja pana la tensiuni de ordinul kilovoltilor, si se merge pana la descarcatoare miniatura, de forma unui condensator, ce se pot monta in doza din spatele fiecarei prize. Conventional gradul de protectie descreste pe masura ce se merge in aval pe instalatie, iar tehnologiile incep de la vechile eclatoare cu gaz, trec prin varistoare si merg pana la monitorizarea electronica complet automatizata pe fiecare faza in parte, si chiar si pe nul.

 

Alternative ieftine exista, si sunt chiar la indemana oricarui electrician, dar nu sunt popularizate indeajuns. Am avut ocazia sa vad la Conex Electronic un electrician care i-a pus in brate unui client un teanc de prelungitoare cu protectie la supratensiune, in loc sa monteze in tabloul electric un releu inteligent, cu mult mai ieftin decat acele prelungitoare.

 

Trei exemple, toate produse modulare (montabile pe sina DIN), cu un bun raport pret/calitate:

- Enel monteaza in bransamentele BMPT dispozitive DPSM/DPST de la Comtec Romania sau alti producatori agreati. Pretul unuia este sub 100 de lei.

- Schneider Electric Franta are un modul numit MSU ce se ataseaza la un diferential compatibil si il decupleaza mecanic la depasirea pragului de 255V. Rearmarea se face manual, ceea ce e un dezavantaj daca sunteti plecat cateva zile de acasa iar lipsa tensiunii va strica mancarea in frigider. MSU este circa 70 de lei la Dedeman.

- ElkoEP Cehia are mai multe relee electronice, de diferite praguri si modele (inclusiv pentru monitorizarea alimentarii trifazice sau in plaja foarte larga de tensiuni in acelasi aparat) din gama HRN (detalii - rog un moderator sa lase linkul, nu e reclama, ci e in scop educational - http://elkoep.ro/relee-de-monitorizare-a-tensiuni/). Avantajul fata de MSU-ul de la Schneider e ca pragul de declansare la supra si chiar si subtensiune este reglabil din potentiometru, chiar si individual, iar rearmarea se face automat, fara interventie umana. Pretul unuia incepe de pe la 20 si ceva de euro si urca pana pe la 70 de euro la distribuitorii locali, in functie de complexitate si de numarul de parametri monitorizati.

Editat Noiembrie 12, 2010 de Ionuţ Iosub